Управляемый стволопроходческий комбайн

Управляемый стволопроходческий комбайн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить безопасность работ при прохождении пластов, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа, путем ограничения давления на забой. Для этого комбайн снабжен переносным 17 и двумя приемными 18 и 19 элементами взаимоблокировки (ЭВБ), выполненными с возможностью стыковки с ЭВБ 17 и пультом 20 дистанционного управления (ДУ). Последний установлен вне выбросоопасной зоны в забое и связан со станци Л а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1373811

А1 (5!)4 Е 21 С 35/24

1 1 !

»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i 11

4 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3888115/22-03 (22) 17.04.86 (46) 15.02 ° 88. Бюл. !! 6 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт проходческих машин и комплексов для угольной, горной промышленности и подземного строительства (72) В.М.Дубров, T.À.Цабагян, А.И.Белов и Г.Г.Григорьян (53) 622.232.72 (088.8) (56) Патент США И 3198580, кл. 299-1, 1960.

Малевич Н.А. Машины и комплексы оборудования для проходки вертикальных стволов. M ° Недра, 1975, с.258. (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ СТВОЛОПРОХОДЧЕСК!Й

КОМБАЙН (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить безопасность работ при прохождении пластов, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа, путем ограничения давления на забой. Для этого комбайн снабжен переносным 17 и двумя приемными 18 и 19 элементами взаимоблокировки (ЭВБ), выполненными с возможностью стыковки с ЭВБ !7 и пультом

20 дистанционного управления (ДУ).

Последний установлен вне выбросоопасной зоны в забое и связан со станциl 3738 1 1 ей 9 управления. Причем ЭВБ 18 содержит два коммутирующих элемента 29 и

28. Элемент 28 включен в линию питания станции 4 гидропривода подачи рабочего органа (РО) 1, а элемент 29— в линию управления электродвигателем

2 PO 1, Выходы пульта 20 соединены с входами блока 21 исполнительных элементов.- Выход блока 21 связан с входом ручного регулятора 10 нагрузки, выход которого соединен с штоко1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проходке шахтных стволов в выбросоопасных пластах.

Целью изобретения является повыше- 5 ние безопасности работ при проходке пластов, опасных по внезапным выбросам угля, породы и rasa.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Предлагаемое устройство содержит рабочий орган 1 бурового типа, кинематически связанный с электродвигателем 2 рабочего органа и снабженный гидроцилиндрами 3 подачи.

Станция 4 гидропривода подачи, снабженная элементами 5 ручного регулирования (краном), соединенная со сливом, располагается на комбайне и связана с гидроцилиндрами Э подачи посредством гидромагистрали 6 поршневых полостей гидроцилиндров, Станция 7 гидропривода подъема рабочего органа 1 связана с пультом 25

8 местного управления комбайна, который расположен непосредственно на комбайне.

Станция 9 управления, расположенная вне проходимой выработки, свяэа- Зр на с пультом 8 местного управления комбайна, электродвигателем 2 рабочего органа, приводом станции 4 гидропривода подачи.

Ручной регулятор 10 нагрузки состоит из последовательно соединенных дросселя 11, регулируемого дросселя

12 и элемента 13 ручного регулирования (крана) и находится в гидромаги- 4р выми полостями гидроцнлиндров 3 подачи PO 1. Эта связь обеспечивает снижение усилия напора при ДУ и скорости вскрытия при работе в опасной зоне, При ДУ переносной ЭВБ 17 разъединяют с ЭВБ 18, исключая этим воэможность включения электродвигателя 2 и станции 4 с пульта 8. Переносной

ЭВБ 17 устанавливается на ЭВБ 19 и его поворотом обеспечивается ДУ станцией 9 с пульта 20. 1 ил.

2 страли 14 штоковых полостей гидроцилиндров Э подачи.

Элемент 15 ручного регулирования (кран) находится в гидромагистрали

l6 включения дистанционного регулирования подачи.

11ереносной элемент 17 взаимоблокировки при проходке устанавливается на первом приемном элементе 18 вэаимоблокировки при местном управлении комбайном с пульта 8 местного управления комбайном или устанавливается на втором приемном элементе

l9 взаимоблокировки при дистанционном управлении комбайном с пульта

20 дистанционного управления.

Пульт 20 дистанционного управления установлен вне выбросоопасной зоны в забое.

Блок 21 исполнительных элементов содержит последовательно соединенные гидрораспределитель 22 с электроприводом 23, регулируемяй дроссель электрического сервопривода 24 регулятора нагрузки.

Пульт 20 дистанционного управления включает в себя задатчик 25 нагрузки и регулятор 26 нагруэки,связанный с датчиком 27 тока, установленным в цепи электропривода рабочего органа 1.

Первый приемный элемент 18 вэаимоблокировки содержит два коммутационных элемента 28 и 29, коммутирующий элемент 28 расположен в электрической линии 30 питания станции 4 гидропривода подачи, а элема::т 29 - в линии 31 управления станции 9 управ1373811 ления электродвигателя 2 рабочего органа 1.

Электрический коммутатор 32 соединяет линию 33 питания электрооборудо5 вания и электрическую связь 34,электрический коммутатор 35 - линию 33 питания электрооборудования и электрическую связь 36, электрический коммутатор 37 — линию 33 питания электрооборудования и электрическую связь 38.

Высоковольтный контактор 39 входит в станцию 9 управления и соединяет линию 40 питания электрооборудо"15 вания с электродвигателями 2 рабочего органа 1 или с электрической связью 34.

Электрический коммутатор 41 находится на пульте 8 местного управления комбайна и соединяет по электрической связи 42 пульт 8 с электродвигателем станции 7 гидропривода подъема рабочего органа 1.

Электрический коммутатор 43 соеди-25 няет по электрической связи 44 пульт

8 управления комбайна с линией 33 питания электрооборудования.Электрический коммутатор 45 соединяет пульт 8 управления комбайна через электрический коммутатор 29 с линией 31 управления станции 9 управления.

Конструктивно приемный элемент, например, выполнен в виде электрического выключателя с одним или несколь35 кими контактами и его механическим приводом, закрытым коргусом приемного элемента и недоступным для непосредственного воздействия со стороны машиниста, а также направляющими и фиксирующими пазами на корпусе и удерживающей пружиной.

Переносной элемент выполнен, например, в виде механического толкателя с выведенной наружу рукояткой для приведения его в действие и с направлякицими приливами на корпусе.

При соединении переносного элемента с приемным определенным образом, 50 когда приливы заходят внаправляющие пазы приемного элемента, при нажатии рукоятки толкателя происходит воздействие на механический привод и включение (выключение) контактов электрического выключателя. После поворота в нажатом состоянии корпуса переносного элемента эа счет перемещения его приливов в фиксирующих пазах переносной и приемный элементы остаются механически соединенными, а электричес:— кие контакты — включенными (выключенными) за счет распорного усилия между корпусами элементов, создаваемого удерживающей пружиной до тех пор,пока машинист поворотом корпуса переносного элемента по фиксирующим пазам, а затем движением по направляющим выведет переносной элемент из механического соединения с приемным.

Работа комбайна возможна в двух режимах: управление с комбайна (местное) и управление с поверхности (дистанционное).

При местном управлении машинист комбайна переносной элемент 17 взаимоблокировки устанавливает на первом приемном элементе 18 взаимной блокировки, находящемся на комбайне, и его поворотом обеспечивает включение коммутирующих элементов 28,29 в электрических связях 30, 31.

В исходном положении перед запуском станции 7 гидропривода подъема рабочего органа регулируемый дроссель 12 ручного регулятора 10 нагрузки закрыт. Далее управление осуществляется с пульта 8 местного управления комбайна - нажатием электрического коммутатора 41 включается станция

7 гидропривода подъема рабочего органа и масло по гидромагистрали 14 поступает в штоковые полости гидроцилиндра 3 подачи, при этом рабочий орган 1 комбайна поднимается над забоем. После этого электрический коммутатор 41 отключает станцию 7 гидропривода подъема рабочего органа и комбайн опускается на заходку. Кран

13 открывается, кран 15 закрывается.

Затем включением электрического коммутатора 45 по линии 31 связи включается высоковольтный контактор 39, подающий напряжение на электродвигатель 2 рабочего органа.

Открытием регулируемого дросселя

12 штоковые полости гидроцилиндров

3 подачи сообщаются со сливом через гидромагистраль 14 штоковых полостей, дроссель 11, кран 13 ° Олив масла из штоковых полостей гидроцилнндров 3 подачи обеспечивается со скоростью, которая регулируется степенью открытия регулируемого дросселя 12.

Осуществляется подача рабочего органа 1. в забой и разрушение забоя с заданной скоростью, 1373811

Машинист регулирует нагрузку на электродвигателе 2 рабочего органа с помощью регулируемого дросселя 12, При необходимости, когда ведется разрушение твердых пород, осуществляется дополнительное усилие. подачи рабочего органа 1, которое обеспечивается за счет включения электрическим коммутатором 43 станции 4 гидропривода подачи, при этом масло, поступающее по гидромагистрали 6 в поршневые полости гидроцилиндров 3 подачи, обеспечивает дополнительное усилие нажатия рабочего органа 1 на забой.

При этом регулируемый дроссель 12 и кран 13 открыты.

После выполнения комбайном полной

15 заходки на длину хода штоков гидроцилиндров 3 подачи отключается элект- 20 родвигатель 2 рабочего органа, регулируемай дроссель 12 закрывается и операция повторяется, начиная с момента включения станции 7 гидропривода подъема рабочего органа. Выпуск масла из поршневых полостей гидроцилиндров 3 подачи происходит через гидромагистраль 6 поршневых полостей при открытии крана 5.

Дистанционное управление комбайном осуществляется с поверхности,вне выбросоопасной эоны.

В исходнЬм положении гидрораспределитель 22 и электрический сервопривод 24 автоматического регулятора нагрузки отключены и гидромагистраль

16 включения дистанционного регулир ов ания подачи з апер т а.

Машинист проделывает ряд подготовительныхх операций находя сь На ком 40 байне, он при закрытом регулируемом дросселе 12 включает станцию 7 гидропривода подъема рабочего органа, с помощью электрического коммутатора

41 осуществляется подъем рабочего органа 1 над забоем, Комбайн опускается на заходку. Кран 13 закрывается, кран 15 открывается. Регулируемый дроссель 12 выставляется в положение, соответствующее максимально допустимой скорости подачи. Далее

50 машинист разъединяет переносной элемент 17 взаимоблокировки с первым приемным элементом 18 и забирает его с собой. При этом исключается возможность включения электродвигателя 2 рабочего органа и станции 4 гидропривода подачи с пульта местного управления комбайна. Затем машинист поднимается на поверхность, устанавливает переносной элемент 17 взаимоблокировки на втором приемном элементе 19 взалмоблокировкн и его поворотом обеспечивает возможность управления станцией 9 управления электродвигателем 2 рабочего органа 1 с пульта 20 дистанционного управления по линии 34 электрической связи.

После этого с пульта 20 дистанционного управления включением электрического коммутатора 32 машинист подает питание на электродвигатель 2 рабочего органа, рабочий орган 1 начинает вращаться, электрическим коммутатором 37 по линии электрической связи 38 подается напряжение на электропривод 23 гидрораспределителя 22, обеспечивая гидрораспределителем 22 открытие гидромагистрали !

6 включения дистанционного регулирования подачи.

В исходном положении при отключенном сервоприводе 24 регулятора нагрузки его дроссель открыт.При этом осуществляется подача рабочего органа 1 на забой со скоростью подачи, определяемой степенью открытия регулируемого дросселя 12. При необходимости стабилизации нагрузки электродвигателя 2 рабочего органа задатчиком 25 нагрузки задается необходимая уставка стабилизации по току двигателя и электрическим коммутатором

35 включается регулятор 26 нагрузки.

Регулятор 26 нагрузки осуществляет сравнение сигнала от задатчика 25 нагрузки с сигналом от датчика 27 тока. Вырабатываемый регулятором 26 нагрузки управляющий импульс по линии 36 электрической связи поступает на двигатель электрического сервопривода 24 регулятора нагрузки, соединенного с дросселем сервопривода,последовательно включенного в гидромагистраль 16 включения дистанционного регулирования подачи.

Осуществляемые при этом изменения скорости подачи рабочего органа 1 на забой обеспечивают работу в режиме со стабилизируемой нагрузкой на электродвигателе 2 рабочего органа.

После выполнения заходки электродвигатель 2 рабочего органа отключается электрическим коммутатором 32, гидрораспределитель 22 — электрическим коммутатором 37 и сервопривод

24 - электрическим коммутатором 35.

1373В11

35

Составитель М.Аксенов

Редактор Н.Слободяник Техред M.Ходанич

Корректор А.Зимокосов

Заказ 543/24

Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Машинист возвращается на комбайн, включает электрическим коммутатором

41 станцию 7 подъема рабочего органа, поднимает рабочий орган 1 в верхнее положение.

Отключив станцию 7 гидропривода подъема рабочего органа 1, машинист опускает комбайн на заходку, после чего поднимается наверх и повторяет цикл автоматического дистанционного управления комбайном с поверхности на следующую заходку.

Формула иэ обретения

Управляемый стволопроходческий комбайн, содержащий снабженный гидроцилиндрами подачи рабочий орган бурового типа, кииематически связанный с приводным электродвигателем щ рабочего органа, цепи питания которого соединены с выходом станции управления, станцию гидропривода рабочего органа, а также пульт местного управления и станцию гидропривода 25 подачи рабочего органа, выход которой гидравлически связан с элементом ручного регулирования нагрузки и с поршневыми полостями гидроцилиндров подачи рабочего органа, штоковые полости которых гидравлически связаны с вхОдом ручного регулятора нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ при проходке пластов, опасных по внезапным выбросам угля, породы и rasa, путем ограничения давления на забой, он снабжен пультом дистанционного управления, двумя приемными и одним переносным элементами взаимоблокировки и блоком исполнительных элементов, при этом станция управления снабжена датчиком тока, подключенным к первому входу пульта дистанционного управления, первые два выхода которого соединены с двумя входами блока исполнительных элементов, третий вход которого гидравлически связан с выходом ручного регулятора нагрузки, первый и второй выходы пульта местного управления соединены с двумя входами первого приемного элемента взаимоблокировки, первый выход которого подключен к входу станции гидропривода подачи рабочего органа, а второй выход совместно с выходом второго приемного элемента вэаимоблокировки соединен с первым входом станции управления, третий выход пульта местного управления подключен к входу станции гидропривода подъема рабочего органа, выход которого подключен совместно с входом ручного регулятора нагрузки к штоковым полостям гидроцилиндров подачи рабочего органа, вход пульта местного управления соединен с третьим выходом пульта дистанционного управления, второй вход которого подключен к выходу второго приемного элемента взаимоблокировки, при этом переносный элемент взаимоблокировки имеет быстрораэъемную механическую связь с первым и вторым приемными элементами взаимоблокировки.